1、引言 我国有丰富的地下水源,其中有不少地下水源含有过量的铁和锰,称为含铁含锰地下水。 水中含有过量的铁和锰,将给生活饮用及工业用水带来很大危害。我国《生活饮用水卫生规范》规定:铁 其中,因铁、锰化学性质相似,在地下水中一般同时出现,含铁量一般多在5~15mg/L,较高的达到20~30mg/L,含锰量多在0.5~2.0mg/L之间。 |
2、原理
(1)除铁原理
地下水除铁,常用方法有以下三种:曝气氧化法、氯氧化法和接触过滤氧化法。
a.曝气氧化法:
利用空气中的氧气将二价铁氧化成三价铁使之析出,经沉淀 、过滤予以去除。
4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3↓+8H+
b.氯氧化法:
利用氧化性氯将二价铁氧化为三价铁除去,氯的氧化性更强,反应也更为迅速。
2Fe2++Cl2+6H2O=2Fe(OH)3↓+2Cl++6H+
c.接触过滤氧化法:
以溶解氧为氧化剂,以固体催化剂为滤料,含铁地下水经曝气后进入滤池,二价铁被吸附于滤料表面,然后被氧化,
生成的氧化物作为新的氧化剂参与反应,称为自催化氧化反应。
(2)除锰原理
地下水中的锰以二价态存在,其不能被溶解氧氧化,也难于被氯直接氧化,常采用氯接触过滤法和生物固锰除锰法。
a.氯接触过滤法:
含锰地下水投氯后流经天然锰砂滤料,锰砂滤料中的MnO(OH)2吸附水中的二价锰离子,然后在其催化作用下,氯化物氧化二价锰为四价锰离子,并与滤料表面结合,形成新的催化剂,完成除锰过程。
b.生物固锰除锰法:
含锰地下水经过曝气后进入生物锰砂滤池,滤料表面上的二价锰氧化菌释放细菌胞外酶,催化溶解氧氧化二价锰离子为四价锰离子,从而从水中除去。
3、工艺流程
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